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Ensamblaje y anotación de genomas bacterianos.

Ensamblaje y anotación de genomas bacterianos.

Descripción breve: En este curso se realizará una introducción al procesamiento de datos de secienciación de genomas bacterianos, desde el control de calidad de las secuencias obtenidas hasta la anotación y exploración de los resultados. 

El curso tratará los siguientes puntos:

1. Control de calidad y procesamiento de datos genómicos (Programas: PrinSeq, PEAR)
2. Ensamblaje de genomas con múltiples parámetros (SPAdes, A5 pipeline, QUAST)
3. Anotación automática de genes ab initio y por homología (Prokka, EggNOG-Mapper)
4. Exploración de resultados en exploradores de genomas (Artemis Comparison Tool, Geneious Basic)

Tutor: Dr. Eduardo Castro. 

Doctor en Ciencias Biológicas de The George Washimgton University. Profesor investigador en la Universidad Andres Bello. Su tema de interés es el estudio de diversidad y patrones genéticos en el tiempo y el espacio en un contexto evolutivo.

Área: Genética, genómica.

Nivel: Usuario Medio/Pregrado/Posgrado

Fecha: Sábado 27 de Agosto

Requerimientos: Conocimientos fundados de genética y computación.

Lugar:  Sala zócalo 2 (o ZO5) (, piso -1, . Edificio 210, Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica deChile. Portugal 49

Horario: 9:00 – 18:00

Cupos: 15

Si lo desean, los alumnos pueden llevar sus propios computadores.

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS MEDIANTE SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR “ALL ATOM”

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS MEDIANTE SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR “ALL ATOM”

Descripción breve: Se realizará una revisión a modo general de las bases involucradas en la dinámica molecular clásica con aplicación directa en el estudio de propiedades o fenómenos en macromoléculas biológicas en escala de tiempo del orden de los ns. Por otra parte, se discutirán algunos ejemplos de estudios realizados bajo esta metodología para entender su contexto, la información que puede ser obtenida y sus limitantes. Posteriormente, se realizará un práctico en el cual se preparará un sistema biológico, se creará un archivo de configuración de dinámica molecular y se ejecutará bajo el software NAMD. Finalmente, se analizará la trayectoria de dinámica molecular extrayendo información relevante del sistema preparado.

Tutores : Matías Zúñiga Bustos y Osvaldo Yañez Osses

Matías Zúñiga es Ingeniero en Bioinformática de la Universidad de Talca y actualmente es estudiante del Doctorado en Fisicoquímica Molecular de la Universidad Andrés Bello. Su área de interés actualmente es el estudio de compuestos afines por tubulina utilizados como agentes anticancerígenos mediante herramientas de química computacional, tales como Virtual Screening, Dinámica Molecular y Cálculos de Energía Libre.

Osvaldo Yañez es Ingeniero en Bioinformática de la Universidad de Talca y actualmente es estudiante del Doctorado en Fisicoquímica Molecular de la Universidad Andrés Bello. Sus áreas de interés se centran en dinámica molecular clásica aplicada en sistemas biológicos, cálculos de mecánica cuántica aplicados en clúster atómicos, algoritmos para búsqueda de mínimos, entre otros.

Área:  Bioquímica, Biología Computacional

Nivel: Usuario Medio/Pregrado/Posgrado

Fecha: Sábado 28 de Noviembre

Requerimientos: Conocimientos de biología computacional, química, bioquímica. Programa VMD instalado y NAMD descargado (no importa el Sistema Operativo).

Lugar: Sala de computación nivel zócalo, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción. Ciudad Universitaria.

Horario: 9:00 – 18:00

Cupos: 15

Descripción Extendida:

Este curso se enfocará de forma general en las bases que rigen la metodología de dinámica molecular aplicada en sistemas biológicos. Se hará énfasis en la forma en que se representan los sistemas moleculares como archivos de coordenadas derivados de cristalización o modelamiento por homología y cómo son simulados a través del tiempo mediante una breve descripción de las ecuaciones de movimiento de Newton. Además, se introducirán conceptos importantes como superficie de energía potencial, campo de fuerza, condiciones periódicas de borde, modelos de solvatación. Por otra parte, se revisará de forma básica la conexión directa que tiene la dinámica molecular con la mecánica estadística a través de modelos de ensamble.

Se describirán algunos ejemplos de sistemas que han sido estudiados bajo esta metodología (proteínas, canales, DNA, etc), lo cual permitirá entender la información que puede ser obtenida a través de esta y el tipo de sistemas que se pueden trabajar, así como también de las ventajas y limitaciones que tiene el uso la dinámica molecular.

Finalmente, durante el trabajo práctico se pondrá en marcha la preparación de un sistema molecular a través de herramientas computacionales específicas para dinámica molecular. Se introducirá a la utilización de herramientas de visualización (VMD), así como también de preparación de un sistema proteico (estados de protonación, solvatación, neutralización) y la parametrización de un ligando a estudiar. El sistema final será sometido a una simulación de dinámica molecular por medio del software NAMD. La trayectoria final obtenida será analizada en conjunto y se discutirá la información que puede ser extraída.

Cursos RSG-Chile en Concepción.

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Estimados compañeros,

Luego de nuestros primeros cursos en Santiago,y al observar el interés y la importante cantidad de asistentes desde la capital penquista, hemos organizado en conjunto con estudiantes de la UdeC el primer ciclo de cursos en RSG en la región.

En esta primera instancia los cursos serán dictados por profesores de diferentes casas de estudio ajenas a Concepción, pero esperamos que para el próximo año sea Concepción quien envíe sus entusiastas tutores a Santiago o Talca.

Esta primera edición esta orientada a métodos que involucran estructuras tridimensionales de macromoléculas. Sin, embargo esperamos, dependiendo el interés, expandirnos a las áreas de secuenciación masiva, redes o programación

El costo de los cursos será de $3.000 para estudiantes de pregrado, y de $5.000 para egresados y estudiantes de posgrado, con el objetivo de financiar los gastos asociados a la ejecución de esta iniciativa. La inscripción a los cursos debe realizarse a través del formulario que podrán encontrar en el siguiente Link

En esta oportunidad se realizarán los siguientes cursos 1.-INTRODUCCIÓN TEÓRICA-PRÁTICA AL DISEÑO RACIONAL DE FÁRMACOS ASISTIDO POR COMPUTADOR.
Tutor: Andreas Schueller,
Fecha: Sábado 21 de Noviembre

2.-INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS MEDIANTE SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR “ALL ATOM”
Tutor: Matias Zuñiga y Osvaldo Yañez
Fecha: Sábado 28 de Noviembre

3.INTRODUCCIÓN AL PLEGAMIENTO Y CAMBIO CONFORMACIONAL DE PROTEÍNAS MEDIANTE DINÁMICA MOLECULAR CON POTENCIALES SIMPLIFICADOS
Tutor: César Ramírez
Fecha: Sábado 5 de Diciembre

4.- ALINEAMIENTO ESTRUCTURAL Y EVOLUCIÓN.
Tutor: Alex Slater
Fecha: Sábado 12 de Diciembre

Introducción al plegamiento y cambio conformacional de proteínas mediante dinámica molecular con potenciales simplificados

Introducción al plegamiento y cambio conformacional de proteínas mediante dinámica molecular con potenciales simplificados

Descripción breve: Se realizará una revisión básica del uso de dinámica molecular con potenciales empíricos en proteínas para estudiar fenómenos en la escala de tiempo de ns-us, para luego concebir la introducción de aproximaciones de grano grueso y de potenciales energéticos simplificados con el fin de extender la escala de tiempo hacia los us-ms, en la cual ocurren las reacciones de plegamiento proteico, asociación proteína-proteína y cambios conformacionales asociados al desempeño biológico. Durante el trabajo práctico se realizarán dos ejercicios de preparación, ejecución y análisis de simulaciones de plegamiento proteico y cambio conformacional, utilizando el software libre GROMACS.

Tutor: Dr. César A. Ramírez-Sarmiento

César A. Ramírez-Sarmiento es Licenciado en Ciencias con mención en Biología y Doctor en Ciencias con mención en Biología Molecular, Celular y Neurociencias de la Universidad de Chile. Realizó su post-doctorado bajo el alero del Dr. Jorge Babul en la Universidad de Chile. Actualmente es investigador de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile.

Área: Biofísica, Bioquímica, Biología Computacional

Nivel: Usuario Medio/Pregrado/Posgrado

Fecha: Sábado 05 de Diciembre

Requerimientos: Conocimientos básicos de bioquímica, biofísica y biología computacional. Conocimientos básicos de la utilización de GROMACS es recomendada.

Lugar: Facultad de ciencias Biológicas, Universidad de Concepción. Ciudad Universitaria. 

Horario: 9:00 – 18:00

Cupos: 15

Descripción Extendida:

El curso dará una pincelada a los conceptos básicos que rigen la utilización de la dinámica molecular basada en potenciales empíricos para el estudio de la dinámica estructural de proteínas a nivel atómico. Luego, tomando estos conceptos como base, se describirá en detalle la contribución de la utilización de modelos de grano grueso, en los cuales se reduce la resolución de la descripción de biomoléculas a niveles subatómicos, y de la complementación con potenciales cuya función energética es simplificada, para extender la escala de tiempo de las reacciones exploradas a través de la dinámica molecular a la escala de us-ms.

En extendido, nos referiremos a potenciales pseudo-empíricos, cuyas funciones energéticas siguen siendo sustentadas por parámetros fisicoquímicos, y potenciales nativo-céntricos los cuales utilizan una descripción de las distancias entre átomos en la estructura nativa de una proteína para definir de manera explícita a este ensamble como el mínimo energético de la función de energía potencial. Además, discutiremos brevemente la combinación de varios mínimos energéticos y la adición de otras funciones energéticas sobre el potencial nativo-céntrico para explorar el rol de interacciones electrostáticas, hidrofóbicas y la desolvatación.

Finalmente, durante el trabajo práctico realizaremos simulaciones moleculares con modelos de grano grueso y potenciales nativo-céntricos para determinar el paisaje energético explorado durante el plegamiento del dominio SH3 de la quinasa de tirosina humana (1FMK) y el cambio conformacional realizado por la quinasa de adenilato de Escherichia coli (1AKE, 4AKE).

Introducción teórica-prática al diseño racional de fármacos asistido por computador

Descripción breve: Se realizará una introducción a los conceptos básicos y avanzados del diseño de fármacos, tales como la base química de las interacciones proteína-ligando seguido por una presentación de los distintos métodos y estrategias del diseño. La parte práctica del curso dará oportunidad de aplicar ese conocimiento teórico usando software especializado.

Tutor:  Dr. Andreas Schüller

Andreas Schüller es bioquímico de la Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt, Alemania, y doctor en química de la misma universidad. Realizó sus post-doctorados en la National University of Singapore y en la Pontificia Universidad Católica de Chile. Actualmente es Profesor Asistente de la Pontificia Universidad Católica.

Área: Quimioinformática

Nivel: Usuario medio/Pregrado/Posgrado

 Fecha: 14/12/2015

Requerimientos para participar: Conocimientos fundados de bioquímica y computación.

Lugar:   Sala de computación Zocalo, piso 1.  Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad de Concepción. Ciudad Universitaria.

Horario: 9:30 – 18:00

Cupos: 15

Descripción extendida:

El curso dará una introducción teórica-práctica al diseño racional de fármacos asistido por modelamiento computacional. Se tiene como objetivo transmitir los conceptos básicos del diseño racional de fármacos, tales como el modo de función de un fármaco (modelo llave-cierre), las interacciones proteína−ligandos a nivel atómico, la energética de unión proteína-ligando (energía libre, entalpía, entropía) y el rol especial de agua. A continuación, técnicas y métodos importantes del diseño asistido por computadores serán presentados, incluyendo el cribado virtual (“virtual screening”), el acoplamiento molecular (“molecular docking”), el modelaje y cribado de farmacóforos y los modelos de la relación cuantitativa estructura−actividad (QSAR).
La sesión práctica dará la oportunidad de aplicar el conocimiento obtenido realizando el diseño de un fármaco, utilizando las técnicas computacionales transmitidas en la clase teórica. El práctico comenzará con una introducción de las herramientas computacionales disponibles para cumplir ciertas tareas del diseño de fármacos. Luego, los participantes del curso diseñarán un inhibidor de enzima utilizando su propia creatividad bajo la supervisión del tutor. Los resultados del diseño serán presentados al final del práctico.

Agradecimientos: Agradecemos a la empresa Chemical Computing Group (Montreal, Canadá, http://www.chemcomp.com/) por proveer licencias de enseñanza del software Molecular Operating Environment.

A Brief Introduction to biological networks

A Brief Introduction to biological networks

Tutor: Alberto Martin, PhD.

Contacto: ajmm@dlab.cl

Afiliaciones:Alberto

-Computational Biology Lab, Fundación Ciencia & Vida,
Chile.

-Centro Interdisciplinario de Neurociencias de Valparaíso (CINV),Universidad de Valparaíso, Chile.

Tópicos: Biological networks, network properties, network inference, network visualization.

Nivel: Introducción/Pregrado carreras afines a Bioinformática.
Requisitos: last version of Cytoscape (http://www.cytoscape.org/) installed in personal notebooks.

Máximo de alumnos: 20

Lugar: Auditorio A302, Piso 3, Fundación Ciencia & Vida. Parque Tecnológico Zañartu, Zañartu #1482, Ñuñoa.

Introducción teórica-prática al lenguaje de programación R

Introducción teórica-prática al lenguaje de programación R

Descripción: Durante este curso se realizará una breve explicación de los fundamentos de R, evidenciando cuales son las ventajas de usar este tipo de lenguajes en flujos de trabajo genómicos. Luego, nos centraremos en tipos de objetos, lectura, escritura de datos, estructuras de control, funciones, generación y ajuste de gráficos, y sfnalmente trabajaremos en la creación de un paquete en R.

Tutor: Karen Oróstica Tapia

Karen Oróstica es Ingeniero en Bioinformática de la Universidad de Talca. Realizó su tesis de pregrado en la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. En este trabajo creó un paquete en R, llamado chromPlot, para graficar datos genómicos en contexto cromosómico. Actualmente se encuentra trabajando en modelos gráficos de causalidad utilizando redes bayesianas en R, en el Laboratorio de Genética de Sistemas y Genómica Biomédica (GENOMED) .

Área: Bioinformática

Nivel: Usuario medio/Pregrado/Postgrado

Fecha:10/10/2015

Requerimientos: Tener instalado R o Rstudio.

Lugar: Sala 3D, Center for Bioinformatics and Integrative Biology (CBIB), Universidad Andrés Bello. República #239, Santiago.

Horario: 9:00 -18:00

cupos: 10

Descripción extendida:

El curso constará de una breve introducción a R. Se hablará un poco de la historia y de como este lenguaje se ha vuelto uno de los más utilizados en flujos de trabajo genómicos. Luego, en la parte práctica se explica los tipos de objetos que existen en R, el ambiente de trabajo, estructuras de control, aplicación de funciones y paquetes provenientes de los repositorios CRAN y Bioconductor. Posteriormente, se trabajará en la generación de imágenes y cómo se pueden realizar ajustes a éstas dependiendo de las necesidades del usuario. Finalmente, se nos enfocaremos en la creación de una función que luego se empaquetará, pudiendo ser instalada en cualquier pc.

Sala Cursos RSG en la casa central PUC

Instrucciones para ubicar la Sala Zócalo 2.

 

Debido a las sugerencias otorgadas por los participantes del primer curso RSG-Chile, hemos decidido dejar una guía para localizar las salas.

En el caso de los cursos en la Pontificia Universidad Católica, las instrucciones son las siguientes:

1)Casa Central de la PUC.

El campus casa central tiene 3 entradas. La principal por la Alameda (Avda. Libertador Bernardo OHiggins 340 ), otra entrada en la esquina de portugal con marcoleta (portugal 49).  y la otra entrada (para vehículos) por lira.  Ver figura 1.

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Figura 1: Casa central en santiago centro.

 

2) Facultad de Ciencias Biológicas y edificio Edificio 210:

En casa central hay varias facultades, los cursos se dictaran en la facultad de ciencias biológicas, exactamente en el piso -1 del edificio 210. Este edificio fue recientemente construido por lo que es fácilmente reconocible debido a su arquitectura contemporánea.

La posición del edificio 210 (donde se encuentran los departamentos de genética y ecología) se encuentra esquematizado en la figura 2.

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Figura 2: Edificios de la facultad de Ciencias Biológicas.
En verde se observa el edificio 210

 

3) Piso -1 y sala Zócalo 2.

Debido a que están realizando trabajos de expansión en el edificio 210, hay por el momento 2 formas de acceder a la sala zócalo 2.

Una es por los ascensores al un costado del edificio y la otra es bajando las escaleras que dan hacia el zócalo (figura 3)

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figura 3: Escaleras hacia el zócalo en el patio de ciencias biológicas

 

Una vez en el zócalo es necesario tomar la derecha y cruzar una mampara y un pasillo que colinda con salas de estudio abiertas de alumnos. Figura 4

 

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figura 4: Pasillo que conecta el zócalo con las salas de computación.

Cruzando el pasillo, se encuentra la salida de los ascensores y también la sala conocida como zócalo 2, o sala de computadores chica.  En estos momentos la sala dice: Sala de Estudio posgrado Z05  (figura 5)

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Figura 5: Sala donde se realizan los cursos RSG-Chile en la PUC

 

Recuerden que los cursos comienzan a las 9:30.

Espero que esta guía les sirva de orientación.

 

Saludos

 

 

Tecnologías y análisis de datos de secuenciación masiva

Descripción: Curso Teórico y práctico donde se estudiaran las técnicas de secuenciación masiva actuales y métodos bioinformáticos de análisis aplicados a casos reales.

Tutor: Leonardo Almonacid

Leonardo_AlmonacidLeonardo Almonacid es bioinformático de la UTAL, ha trabajado en la Pontificia Universidad Católica en análisis de datos de secuenciación masiva, utilizando datos desde experimentos in vitro como in vivo en modelos de Xenopus y H1N1.

Área: Secuenciación Masiva.

Nivel: Usuario medio/Pregrado

 Fecha: 05-09-2015

Requerimientos para participar: Manejo intermedio de sistemas Unix, conocimientos básicos en lenguajes de programación como python, R y perl.

Lugar:  Sala Sala zócalo 2 (o ZO5) (, piso -1, . Edificio 210, Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica deChile. Portugal 49

Cupos: 15

Material Recomendado:

Aplicaciones simples de la química cuántica para la predicción de reactividad en fragmentos protéicos

Descripción: Mediante metodologías de química computacionales ab inito se analizarán los sitios reactivos en moléculas pequeñas. La emulación de sitios catalíticos se obtiene por la selección adecuada de átomos que contienen la reactividad química relevante en residuos de proteínas. El proceso de visualización de sitio reactivos se realizará con el análisis tridimensional de orbitales HOMO y LUMO, proyección de potencial electrostático molecular sobre iso-superifcies de la densidad electrónica y por determinación de índices de reactividad vía funciones de Fukui para ataque nucleofílico y electrofílico. En particular se analizaran efectos de puentes de hidrógeno en la activación/desactivación química de residuos relevantes en proteínas.

Tutor:  Dr. Germán Miño Galaz

Germán Miño es bioquímico de la Univesidad de Chile y doctor en Fisicoquímica Molecular de la Universidad Andrés Bello. e0b49538750fbd599f_l_6c848Actualmente se desempeña como investigador en el Center for Bioinformatics and Integrative Biology (CBIB) de la Universidad Andrés Bello en conjunción al Centro Interdisciplinario de Neurociencias de Valparaíso (CINV). Su investigación es conducida usando métodos de simulación molecular en los campos de la química cuántica, dinámica molecular clásica y ab initio.

Área: Química Cuántica

Nivel: Usuario medio/Pregrado/Posgrado

 Fecha: 10/9/2015

Requerimientos para participar: Conocimientos básicos de química general y computación.

Lectura recomendada: Miño, G., & Contreras, R. (2009). On the role of short and strong hydrogen bonds on the mechanism of action of a model chymotrypsine active site. The Journal of Physical Chemistry A, 113(19), 5769-5772.

Lugar:   PUC. casa central Sala Zócalo 2 o Z05

Cupos: 15